Trommelbremsen. Was sind sie und was ist das Funktionsprinzip?
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Bremsen sind für die Sicherheit jedes Fahrzeugs von entscheidender Bedeutung. Und natürlich sind für jeden Autofahrer Kenntnisse über den Aufbau und verschiedene Aspekte der Funktionsweise des Bremssystems nicht überflüssig. Obwohl wir dieses Thema beispielsweise bereits mehrfach angesprochen haben, werden wir noch einmal darauf zurückkommen. Dieses Mal werden wir uns die Funktionsweise des Trommelbremssystems genauer ansehen und insbesondere auf die Bremstrommel selbst achten.
Kurze Geschichte
Die Geschichte der Trommelbremsen in ihrer modernen Form reicht über hundert Jahre zurück. Ihr Schöpfer ist der Franzose Louis Renault.
Anfangs funktionierten sie ausschließlich aufgrund der Mechanik. Aber in den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts kam die Erfindung des englischen Ingenieurs Malcolm Lowhead zur Rettung - ein hydraulischer Antrieb.
Dann erschien ein Vakuumverstärker, und das Design der Trommelbremse wurde um einen Zylinder mit Kolben erweitert. Seitdem wurden Trommelbremsen immer weiter verbessert, aber die Grundprinzipien ihrer Funktionsweise sind bis heute erhalten geblieben.
Bald nach dem Zweiten Weltkrieg kamen Scheibenbremsen auf den Markt, die mehrere Vorteile haben - sie sind leichter und kühlen effizienter, sie sind weniger temperaturabhängig, sie sind einfacher zu warten.
Trommelbremsen gehören jedoch nicht der Vergangenheit an. Aufgrund der Fähigkeit, sehr hohe Bremskräfte zu erreichen, werden sie immer noch erfolgreich in Lkw und Bussen eingesetzt. Außerdem sind sie viel bequemer für die Organisation einer Feststellbremse.
Daher sind Trommelbremsen an den Hinterrädern der meisten Personenkraftwagen angebracht. Sie sind auch relativ günstig, haben eine recht einfache Einrichtung und die geschlossene Bauweise bietet Schutz vor Schmutz und Wasser.
Natürlich gibt es auch Nachteile - der Trommelantrieb arbeitet langsamer als der Scheibenantrieb, er wird nicht ausreichend belüftet und eine Überhitzung kann zu einer Verformung der Trommel führen.
Konstruktionsmerkmale von Trommelbremsen
Ein Rad-(Arbeits-)Zylinder, ein Bremsregler und Bremsbacken sind auf einem festen Stützschild angeordnet, zwischen dem die oberen und unteren Rückstellfedern gespannt sind. Zusätzlich gibt es einen Feststellbremshebel. Typischerweise wird die Feststellbremse durch ein Metallkabel betätigt, das mit dem unteren Ende des Hebels verbunden ist. Der hydraulische Antrieb zum Anziehen der Handbremse wird selten genutzt.
Beim Betätigen des Bremspedals baut sich Druck in der Hydraulik des Bremssystems auf. Bremsflüssigkeit füllt den Hohlraum im mittleren Teil des Zylinders und drückt die Kolben von gegenüberliegenden Seiten aus ihm heraus.
Stahlkolbenschieber üben Druck auf die Beläge aus und drücken sie gegen die Innenfläche der rotierenden Trommel. Durch Reibung verlangsamt sich die Drehung des Rades. Wenn das Bremspedal losgelassen wird, bewegen die Rückstellfedern die Backen von der Trommel weg.
Wenn die Handbremse angezogen wird, zieht das Kabel und dreht den Hebel. Er drückt die Beläge, die mit ihren Reibbelägen gegen die Trommel gedrückt werden und die Räder blockieren. Zwischen den Bremsbacken befindet sich eine spezielle Spreizstange, die als automatischer Feststellbremsnachsteller dient.
Fahrzeuge mit Scheibenbremsen an den Hinterrädern sind zusätzlich mit einer separaten Trommel-Feststellbremse ausgestattet. Um ein Festkleben oder Festfrieren der Beläge an der Trommel zu vermeiden, lassen Sie das Auto nicht längere Zeit mit angezogener Handbremse stehen.
Mehr über Schlagzeug
Die Trommel ist der rotierende Teil des Bremsmechanismus. Es wird entweder an der Hinterachse oder an der Radnabe montiert. Das Rad selbst ist an der Trommel befestigt, die sich somit mitdreht.
Die Bremstrommel ist ein gegossener Hohlzylinder mit Flansch, in der Regel aus Gusseisen, seltener aus einer Legierung auf Aluminiumbasis. Für eine größere Zuverlässigkeit kann das Produkt außen Versteifungsrippen aufweisen. Es gibt auch Verbundfässer, bei denen der Zylinder aus Gusseisen und der Flansch aus Stahl besteht. Sie haben im Vergleich zu gegossenen eine erhöhte Festigkeit, aber ihre Verwendung ist aufgrund ihrer höheren Kosten begrenzt.
In den allermeisten Fällen ist die Arbeitsfläche die Innenfläche des Zylinders. Die Ausnahme bilden die Feststellbremstrommeln schwerer Lastkraftwagen. Sie werden auf der Kardanwelle platziert und die Pads sind außen. Im Notfall können sie als Backup-Bremssystem dienen.
Damit die Reibbeläge der Beläge möglichst eng anliegen und ein wirksames Bremsen ermöglichen, wird die Arbeitsfläche des Zylinders sorgfältig bearbeitet.
Um Schläge während der Rotation zu eliminieren, ist das Produkt ausbalanciert. Dazu werden an bestimmten Stellen Rillen angebracht oder Gewichte angebracht. Der Flansch kann eine massive Scheibe sein oder in der Mitte ein Loch für die Radnabe haben.
Um die Trommel und das Rad auf der Nabe zu befestigen, weist der Flansch außerdem Befestigungslöcher für Bolzen und Stifte auf Trommeln des üblichen Typs werden auf der Nabe montiert.
Gelegentlich gibt es jedoch Konstruktionen, bei denen die Nabe fester Bestandteil ist. In diesem Fall wird das Teil an einer Achse montiert.An der Vorderachse von Autos werden Trommelaktuatoren schon lange nicht mehr verwendet, aber sie werden immer noch an den Hinterrädern installiert und verbinden sie strukturell mit einer Feststellbremse. Aber bei massiven Fahrzeugen dominieren immer noch Trommelbremsen.
Dies ist einfach erklärt - durch Erhöhen des Durchmessers und der Breite des Zylinders und damit der Fläche der Reibflächen der Beläge und der Trommel können Sie die Bremsleistung erheblich steigern.
Es ist klar, dass im Fall eines schweren Lastkraftwagens oder eines Personenbusses die Aufgabe des effektiven Bremsens Priorität hat und alle anderen Nuancen des Bremssystems zweitrangig sind. Bremstrommeln für Lkw haben daher oft einen Durchmesser von mehr als einem halben Meter und wiegen 30-50 kg oder sogar mehr.
Mögliche Probleme, Auswahl und Austausch von Trommeln
1. Die Bremswirkung ist geringer geworden, der Bremsweg hat sich verlängert.
2. Das Fahrzeug vibriert stark beim Bremsen.
3. Am Lenkrad und am Bremspedal sind Schläge zu spüren.
4. Lautes Knarren oder Knirschen beim Bremsen.
Lassen Sie bei diesen Symptomen sofort Ihre Hinterradbremsen und insbesondere den Zustand der Trommeln überprüfen.
Risse
Gusseisen, aus dem am häufigsten Trommeln hergestellt werden, ist ein sehr hartes, aber gleichzeitig ziemlich sprödes Metall. Unvorsichtiges Fahren, insbesondere auf schlechten Straßen, trägt zum Auftreten von Rissen bei.
Es gibt noch einen weiteren Grund für ihr Auftreten. Die häufigen intermittierenden Belastungen und plötzlichen Temperaturänderungen, die für Trommelbremsen charakteristisch sind, verursachen im Laufe der Zeit ein Phänomen, das als Materialermüdung bezeichnet wird.
In diesem Fall können im Inneren des Metalls Mikrorisse auftreten, die nach einiger Zeit stark an Größe zunehmen.Wenn die Trommel Risse aufweist, muss sie ersetzt werden. Keine Optionen.
Verformung
Ein weiterer Grund, die Trommel auszutauschen, ist eine Verletzung der Geometrie. Wenn ein Produkt aus Aluminiumlegierung durch Überhitzung oder einen starken Stoß verzogen ist, können Sie immer noch versuchen, es zu glätten. Aber bei einem gusseisernen Teil gibt es keine Wahl – nur einen Ersatz.
Abgenutzte Arbeitsfläche
Jede Trommel unterliegt einem allmählichen natürlichen Verschleiß. Bei gleichmäßigem Verschleiß nimmt der Innendurchmesser zu, die Beläge werden schlechter gegen die Lauffläche gedrückt, wodurch die Bremswirkung abnimmt.
In anderen Fällen nutzt sich die Arbeitsfläche ungleichmäßig ab, sie kann die Form eines Ovals annehmen, Kratzer, Rillen, Späne und andere Defekte können auftreten. Dies geschieht aufgrund eines unzureichend festen Sitzes der Beläge, des Eindringens von festen Fremdkörpern in den Bremsmechanismus, z. B. Kieselsteinen, und aus anderen Gründen.
Beträgt die Rillen- oder Kratzertiefe 2 mm oder mehr, muss die Trommel durch eine neue ersetzt werden. Weniger tiefe Defekte können versucht werden, mit Hilfe einer Rille zu beseitigen.
Über den Groove
Um die Nut auszuführen, benötigen Sie eine Drehbank und eine ziemlich ernsthafte Erfahrung in der Bearbeitung. Suchen Sie sich für solche Arbeiten daher besser einen professionellen Drechsler auf, der zunächst ca. 0,5 mm der Arbeitsfläche abträgt.
Danach erfolgt eine gründliche Inspektion und Bewertung der Machbarkeit des Weiterdrehens. In einigen Fällen kann es sich herausstellen, dass es keinen Sinn macht, weiterzumachen.
Bei nicht zu großem Verschleiß werden ca. 0,2 ... 0,3 mm abgetragen, um die vorhandenen Fehlstellen auszugleichen. Abgeschlossen wird die Arbeit durch Polieren mit einer speziellen Schleifpaste.
Wahl für Ersatz
Wenn die Trommel ausgetauscht werden muss, wählen Sie entsprechend Ihrem Automodell aus. Überprüfen Sie am besten die Katalognummer. Teile haben unterschiedliche Größen, unterscheiden sich in Vorhandensein, Anzahl und Position der Befestigungslöcher.
Bereits geringfügige Abweichungen vom Original können dazu führen, dass die Bremsen nach Einbau der Trommel nicht mehr oder nicht richtig funktionieren.
Vermeiden Sie den Kauf von Produkten unbekannter Hersteller bei unseriösen Anbietern, damit Sie am Ende nicht doppelt bezahlen müssen. Hochwertige Exemplare können im chinesischen Online-Shop gekauft werden.
Bei Pkw sollten beide Trommeln an der Hinterachse auf einmal gewechselt werden. Und vergessen Sie nicht, nach der Installation die notwendigen Anpassungen vorzunehmen.
